Uvod u princip mjerenja udaljenosti elektromagnetnih talasa
pulsni raspon
Deo svetlosnog impulsa koji emituje instrument na jednom kraju merne linije direktno ulazi u prijemni optoelektronski uređaj sa unutrašnje strane instrumenta kao referentni impuls; ostatak emitovanog svjetlosnog impulsa također ulazi u prijemni optoelektronski uređaj nakon što se odbije od ogledala na drugom kraju mjerne linije. Mjerenjem vremena t između referentnog impulsa i reflektiranog impulsa, udaljenost D se može dobiti iz sljedeće formule: , gdje je c brzina svjetlosti. Laserski daljinomjeri koji se koriste u satelitskoj geodeziji za mjerenje Mjeseca i umjetni sateliti koriste metodu pulsnog raspona.
Svjetlosni val ili mikroval moduliran visokofrekventnom strujom emituje se s jednog kraja mjerne linije, a nakon povratka s drugog kraja fazna razlika između emitovanog vala i eha se mjeri faznim detektorom. Ako je frekvencija modulacije f, vrijeme za kretanje elektromagnetskog vala naprijed-nazad je: gdje je n
Broj cijelih sedmica u vremenu t. Zamjenom t u formulu metode mjerenja pulsa koja je gore navedena, udaljenost D je: , gdje je λ poznata talasna dužina moduliranog talasa, koja je ekvivalentna dužini ravnala za mjerenje udaljenosti, a n je ekvivalentno broj punih stopa na mjernom opsegu. Mantisa koja je manja od jednog vladara.
Da bi se odredio broj n cijelog stopala, obično se koriste metoda varijabilne frekvencije i metoda fiksne frekvencije na više nivoa. Prvi je da se frekvencija modulacije daljinomjera kontinuirano mijenja unutar određenog raspona, što je ekvivalentno kontinuiranoj promjeni dužine mjernog ravnala, tako da može samo potrošiti energiju za mjerenje udaljenosti. Prilikom mjerenja udaljenosti, frekvencija se modulira sukcesivno tako da je mantisa manja od pune stope jednaka nuli. Prema broju pojavljivanja nule i odgovarajuće frekvencijske vrijednosti može se odrediti broj n stepena cijelog mjernog ravnala. Kada se koristi metoda fiksne frekvencije na više nivoa, to je ekvivalentno korištenju nekoliko mjernih ravnala različitih dužina za mjerenje iste udaljenosti. U skladu sa faznom razlikom mjerenom različitim frekvencijama, cijeli broj n se može riješiti da bi se dobila udaljenost D.
Osim mjerenja fazne razlike pomoću faznog detektora, može se koristiti i metoda varijabilne optičke putanje, odnosno optički sistem unutar instrumenta se koristi za promjenu optičke putanje primljenog signala kako bi se signal odložio za period od vrijeme. Kada elektronski instrument pokaže da je faza emitovanog signala ista kao i faza primljenog signala, očitajte mantisu direktno na skali. Osim toga, kolo za kašnjenje se također može koristiti za promjenu faze primljenog signala, a kolo može podesiti podjelu na kontroleru i očitati mantisu.
